一种具有机械手的工作平台的制作方法

本实用新型涉及隧道施工设备，尤其涉及一种具有机械手的工作平台。

背景技术：

为控制围岩应力适量释放和围岩变形，增加隧道的结构安全度和方便施工，软围岩隧道开挖后立即实施初期支护，这种初期支护刚度较大并且将作为永久承载结构的一部分。根据不同的围岩等级确定不同的初期支护方式。对于Ⅳ级和Ⅳ以上的围岩在支护过程中一般要采用钢拱架支撑。目前我国隧道施工中钢拱架的安装多由纯人力完成，不仅劳动成本高、完工时间长、工作效率低，并且由于劳动强度大施工环境差，立拱过程中施工人员受伤流血的情况时有发生，因此机械化施工代替纯人工施工将是必然的趋势。

现有的拱架安装台车上设置有操作平台，操作平台底部有一回转装置，操作平台可以通过该回转装置在一定范围内旋转，并且在操作平台前端还设置有机械手，通过该机械手夹持钢拱架，再由三节伸缩臂把操作台和机械手举升到安装拱架的预定位置附近，然后通过回转装置调整水平方向的角度以及机械手的俯仰动作来完成找准和对齐，最后由操作平台上的施工人员完成拱架之间的连接。而工作台上的机械手只能在高度方向进行调节，整个工作台是通过操作室里的控制机构来控制其旋转角度，而操作室距离工作平台较远，很难准确观察到拱架安装的情况，只能通过工作平台上的施工人员发布指令来指导操作员调整工作平台的状态，这样如同“隔靴搔痒”不仅效率低耗时长，而且安装精度低，如遇突发情况操作室中的操作员往往来不及反映。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种操作简单，能保证操作平台水平的具有机械手的工作平台。

本实用新型所采用的技术方案为：一种具有机械手的工作平台，其特征在于：包括工作平台，所述工作平台的一端与台车臂相铰接，另一端与安设在台车臂上的俯仰伸缩件的伸缩端相铰接，在工作平台的外侧设有机械手，所述机械手的下端与工作平台相铰接，在工作平台上设有摆转伸缩件，所述摆转伸缩件的伸缩端与机械手相连接，以实现机械手相对工作平台的摆转。

按上述技术方案，所述机械手包括伸缩臂大臂和与伸缩大臂相连接的伸缩小臂，在伸缩小臂上安设有装夹机构，所述伸缩大臂与摆转伸缩件相铰接，所述伸缩小臂通过提拉翻转油缸实现伸缩小臂相对伸缩大臂的翻转。

按上述技术方案，所述装夹机构包括呈左右对称设置并安设在支架上的夹具，所述夹具包括两抓手侧板，在两抓手侧板形成夹心空间内设有两个呈对称设置的抓手，所述抓手的一端与抓手侧板相铰接，两抓手的下端部通过铰接轴相铰接，所述锁紧装置的伸缩杆端与铰接轴相连接，两抓手通过锁紧装置实现两者的开与合。

按上述技术方案，所述抓手为弯折型抓手，抓手的弯折处与抓手侧板相铰接，两抓手下端的弯折延伸部通过铰接轴连接。

按上述技术方案，在两抓手侧板上设有限位孔，用于限制锁紧装置的行程。

按上述技术方案，在每个抓手的内侧设有用于卡装钢拱架的卡槽。

按上述技术方案，所述锁紧装置为锁紧油缸。

按上述技术方案，所述抓手的弯折处通过销轴与抓手侧板相铰接，在销轴处设有防转卡板.

按上述技术方案，所述俯仰伸缩件为俯仰伸缩油缸，所述摆转伸缩件为摆转伸缩油缸。

按上述技术方案，在工作平台上设有机械手操作面板。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型能保证在举升的过程中始终保持工件夹持牢固，操作平台水平，人员和工件不倾斜不松动无安全隐患，并且拱架的安装精度和效率高，操作简单，易于实施，能够适应多种工况。通过设置机械手操作面板，平台上的施工人员即可近距离的操作装夹机构来进行钢拱架的夹取，有效的提高了工作效率及安装精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型的装夹机构的结构示意图。

图3-4为本实用新型装夹钢拱架的工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例提供了一种具有机械手的工作平台，包括工作平台6，所述工作平台6的一端与台车臂9相铰接，另一端与安设在台车臂上的俯仰伸缩件7的伸缩端相铰接，在工作平台6的外侧设有机械手，所述机械手的下端与工作平台相铰接，在工作平台上设有摆转伸缩件5，所述摆转伸缩件5的伸缩端与机械手相连接，以实现机械手相对工作平台的摆转。

本实施例中，所述俯仰伸缩件7为俯仰伸缩油缸，所述摆转伸缩件5为摆转伸缩油缸，在工作平台上设有机械手操作面板，实现机械臂的精确控制。

如图1所示，所述机械手包括伸缩臂大臂3和与伸缩大臂相连接的伸缩小臂2，所述伸缩大臂与伸缩小臂相铰接，伸缩大臂与伸缩小臂内均设有伸缩油缸(图中省略了)，其中，伸缩大臂和伸缩小臂至少为二级式伸缩。在伸缩小臂上安设有装夹机构1，其中，所述伸缩大臂3与摆转伸缩件5相连接，以实现伸缩大臂3相对工作平台6两侧方向的摆转。所述伸缩小臂2通过提拉翻转油缸4实现伸缩小臂2相对伸缩大臂3的翻转。

如图2所示，包括呈左右对称设置并安设在支架上的夹具18，所述夹具18包括两抓手侧板11，在两抓手侧板11形成夹心空间内设有两个呈对称设置的抓手10，所述抓手10的一端与抓手侧板11相铰接，两抓手10的下端部通过铰接轴15相铰接，铰接轴15的下端设有有锁紧装置14，设有锁紧装置14的伸缩杆端与铰接轴相连接。两抓手通过锁紧装置14的伸缩运动实现两者的开与合。

本实施例中，所述抓手10为弯折型抓手，抓手的弯折处通过销轴13与抓手侧板11相铰接，两抓手下端的弯折延伸部通过铰接轴15连接，使抓手10可绕销轴13旋转一定角度。在每个抓手的内侧设有用于卡装钢拱架的卡槽17，用于卡装钢拱架。在销轴13处设有防转卡板12，用于防止销轴13转动。

本实施例中，在两抓手侧板11上设有腰圆型限位孔16，用于限制锁紧装置14的行程。

本实施例中，所述锁紧装置14为锁紧油缸。

其工作过程为：当台车臂9俯至合适角度后，将摆转伸缩油缸放下，在地面辅助人员的协助下，由施工人员将钢拱架放置抓手10的卡槽内，然后控制锁紧油缸14将钢拱架抓紧确保其在运动过程中不发生松动。即通过机械手的装夹机构1夹取中段的一片拱架(图3)，夹取后通过摆转伸缩件5将拱架翻转90度(图4)，再通过台车臂9及俯仰伸缩件等俯仰动作将拱架调整到大致位置，最后由操作平台上的操作人员通过机械手操作面板8上的操作按钮对拱架的具体位置进行小幅微调直到到达指定的装配位置。通过俯仰伸缩件及摆转伸缩件能保证操作平台水平，人员和工件不倾斜不松动无安全隐患，操作简单，易于实施，能够适应多种工况。